In einer Umgebung mit vielen Hindernissen wie in Siedlungen, im Wald oder in Gebäuden haben Drohnen mitunter Probleme zu navigieren: Das GPS-System kommerzieller Drohnen stösst dabei schnell an seine Grenzen. Und die Orientierung per Kamera und Bilderkennungssoftware funktioniert nur bei guten Lichtverhältnissen und langsamem Flug.
Forschende um Davide Scaramuzza von der Universität Zürich stellen nun ein neues System vor, mit dem sich Drohnen auch in der Dämmerung und in schneller Bewegung orientieren können und so autonomer und sicherer fliegen. Das teilte die Hochschule am Mittwoch mit.
Kernstücke des Systems sind eine Spezialkamera und eine schlaue Software. Die sogenannte «Event»-Kamera erfasst nicht wie herkömmliche Kameras das gesamte Bild gleichzeitig, sondern Veränderungen der Helligkeit für jeden einzelnen Pixel. Dadurch werde das Bild auch bei schlechtem Licht und schneller Bewegung scharf. Entwickelt wurde diese Technik an der Universität und der ETH Zürich.
Um die so erfassten Bilder effizient zu verarbeiten, haben die Forschenden der Uni Zürich zudem eine Software entwickelt. Diese erlaubt der Drohne selbstständig ihre Flugbahn anhand der Bilder der Event-Kamera zu berechnen. Bei Tests im Labor konnten so bestückte Drohnen bereits auf ihre Position im Raum schliessen, hiess es in der Mitteilung. Davon berichten die Wissenschaftler im Fachblatt «IEEE Robotics and Automation Letters».
Noch handle es sich um einen frühen Prototyp, betonte Studienautor Henri Rebecq gemäss der Mitteilung. «Wir müssen beweisen, dass unsere Software auch ausserhalb des Labors funktioniert.» Jedoch hoffen die Forschenden, dass sich ihre Technik dereinst für Rettungseinsätze verwenden lässt. Damit könnten Drohnen auch in der Dämmerung nach Vermissten suchen und in Katastrophengebieten schneller am Zielort sein, um Überlebende zu orten, schrieb die Uni Zürich.
Bis zu derartigen Einsätzen stehe noch viel Arbeit bevor, betonen die Wissenschaftler. Scaramuzza äussert sich jedoch zuversichtlich: «Wir denken, dass wir es schaffen werden. Unsere bisherigen Versuche haben bereits gezeigt, dass die Kombination einer Standard- mit einer Event-Kamera das System exakter und zuverlässiger macht.»